EP0478898A2 - Prüfeinrichtung für rotationssymmetrische Werkstücke - Google Patents

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EP0478898A2
EP0478898A2 EP91110495A EP91110495A EP0478898A2 EP 0478898 A2 EP0478898 A2 EP 0478898A2 EP 91110495 A EP91110495 A EP 91110495A EP 91110495 A EP91110495 A EP 91110495A EP 0478898 A2 EP0478898 A2 EP 0478898A2
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EP
European Patent Office
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workpiece
probe
measuring head
measuring
head
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91110495A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0478898A3 (en
Inventor
Klaus Herzog
Rainer Baule
Hans-Ulrich Bertz
Manfred Wilhelm Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr-Ing Hoefler Messgeraetebau GmbH
Dr-Ing Hofler Messgeratebau GmbH
Original Assignee
Dr-Ing Hoefler Messgeraetebau GmbH
Dr-Ing Hofler Messgeratebau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr-Ing Hoefler Messgeraetebau GmbH, Dr-Ing Hofler Messgeratebau GmbH filed Critical Dr-Ing Hoefler Messgeraetebau GmbH
Publication of EP0478898A2 publication Critical patent/EP0478898A2/de
Publication of EP0478898A3 publication Critical patent/EP0478898A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2452—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces
    • B23Q17/2471—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces of workpieces

Definitions

  • the invention relates to a test device for rotationally symmetrical workpieces with longitudinal guides running in the axial direction of the workpiece, on which a clamping device adjustable along the longitudinal guides carries the workpiece and on which at least one measuring slide can be moved, which carries a laser measuring head which can be moved and adjusted radially to the workpiece and which carries the workpiece to check its diameter with a radiation band tangential to the outer contour of the workpiece, into which the workpiece is immersed over part of the width of the radiation band.
  • the beam band of the laser measuring head is generally generated in that a single laser light beam is shifted in parallel with the aid of a rotating mirror and a lens.
  • the measuring accuracy that can be achieved with the laser measuring head is influenced by conditions on the surface of the workpiece to be tested, which are derived from the surface roughness of the workpiece, such as the fact whether the workpiece has a bare or dark, for example black, surface.
  • conditions on the surface of the workpiece to be tested which are derived from the surface roughness of the workpiece, such as the fact whether the workpiece has a bare or dark, for example black, surface.
  • there is an inaccuracy with respect to the nature of the workpiece to be tested which the laser measuring head processes to indicate errors without actually having diameter or roundness errors.
  • the object of the invention is therefore to design a test device of the type mentioned in such a way that the diameter test of the workpiece takes place only with the optimal cross-sectional area of the beam band of the laser measuring head, the setting of this optimal working area of the laser band being free from influences from the surface properties of the respective Workpiece.
  • the measuring head is arranged such that it can be moved and adjusted radially relative to the workpiece with respect to the workpiece, so that the probe has a measuring probe which can be deflected radially to the workpiece and is connected to a measuring sensor carries and that the setting of the measuring head can be controlled radially to the workpiece by the probe in such a way that the workpiece is immersed essentially up to half of the radiation band in this.
  • the workpiece can be touched by the probe or the associated measuring probe without looking at its surface condition, and the laser measuring head can be derived therefrom so that it probes the outer contour of the workpiece with the optically sharpest center of the beam band.
  • test device must be a prerequisite for ensuring that the optically sharp center of the beam band is assigned to the probe.
  • the procedure is such that a caliber is first clamped into the device with respect to a target value of the workpiece in order to carry out the target value setting for the diameter to be checked.
  • step-wise adjustment or adjustment of the measuring head can then also be carried out for workpieces with diameters by means of the program control that is usually connected to test devices of the type in question, such that the measuring head moves along the axial length of the test, if necessary relatively slowly rotating workpiece assumes the various workpiece diameters to be tested.
  • the object of the invention creates independence in the adjustment of the measuring head from surface properties of the workpiece, as can be given in particular by roughness, bare or non-bare design, so that there is a neutral, directly from the workpiece diameter or the diameter of the Caliber deriving setting of the measuring head on the probing of the workpiece through the center of the beam results.
  • both the measuring head and the probe for their radial adjustment with respect to the workpiece or the caliber are provided with an adjusting device, each of which contains a motor speedometer unit and an incremental length measuring system, and that about Control value of the length measuring system of the probe the activity of the motor tachometer unit of the measuring head can be controlled in such a way that the length measuring system of the measuring head assumes a manipulated value which corresponds to the control value of the length measuring system of the probe.
  • the respective actuating device starting from the motor tachometer unit, is connected, if necessary via gear means, to an adjusting spindle mounted on the measuring slide and engaging the measuring head or probe for radial adjustment of the measuring head or probe.
  • the measuring head and probe can be arranged on a common measuring slide if it is only a matter of checking the workpiece diameter or its concentricity.
  • further measuring tasks such as checking the axial position of plane surfaces, the design of collars and shaft recesses, it can be useful in a further development of the inventive concept that both the measuring head and the probe head have one have their own measuring slides, and that the measuring slides can be moved separately from one another by respective feed means on the associated longitudinal guides.
  • the diameter test can be carried out very quickly by means of the laser measuring head over the axial length of the workpiece, while then, when appropriate, radially directed plane surfaces, punctures in the workpiece etc. occur, their testing in a conventional manner known per se can be done by the probe.
  • the probe of the probe head is mounted on the probe in the manner described so far in addition to being deflectable in the direction axially parallel to the workpiece, and is connected in this direction to a transmitter.
  • FIG. 1 shows a machine frame 1 of a testing device for rotationally symmetrical workpieces.
  • tailstocks 2, 3 are used, between the quills 4, 5 of which the workpieces can be clamped in a manner known per se.
  • the tailstock 2 with the quill 4 is arranged stationary on the machine frame 1, while the tailstock 3 with the quill 5 on the machine frame 1 can be adjusted axially relative to the tailstock 2 via longitudinal guides 6, as can be seen in FIG. 2.
  • a measuring slide 7 can be moved in the direction of the double arrow 8, on which a laser measuring head 9 and a probe 10 are radially adjustable and adjustable in the direction of the axis of rotation 11 of the workpiece, in accordance with the double arrows 12, 13.
  • the laser measuring head 9 has the source 14 for a laser beam 15, which is scattered via a rotating mirror 16 and a collimator lens 17 to form a radiation band 18, which is deflected via a deflecting mirror 19 parallel to the outer contour of a rotationally symmetrical workpiece 20 is guided to a deflecting mirror 21, from where it is returned to a detector 23 via a condenser lens 22.
  • the laser measuring head 9 can be moved radially to the workpiece 20 on the measuring slide 7 via bearings 24, the Driving movement can be given by a threaded spindle 25 acting on the laser measuring head 9, which can be driven by a motor tachometer unit 27 via transmission means 26.
  • the laser measuring head 9 diametrically opposite the workpiece 20, a probe 10 can be seen, which carries a probe 30, which can be deflected radially to the workpiece 20 via a known spring assembly 31, which is mounted on the probe 10, the size of the deflection movement by a Sensor 32, which can be formed in a conventional manner by a plunger, is sensed.
  • the probe 10 is also radially adjustable on the measuring carriage 7 radially to the workpiece 20 via bearings 33, the radial setting being carried out in the same way as with the measuring head 9 with the aid of a threaded spindle 34 which can be driven by a motor tachometer unit 36 via gear 35.
  • Both the measuring head 9 and the probe 10 also correspond to the increments 37, 38 of an incremental length measuring system, which are generally attached to a glass scale and which, in a known manner, each have a reading head 39, 40, with the aid of which the respective radial position is related of the workpiece 20 can be read or adjusted.
  • the measuring slide 7 is axially parallel to the workpiece 20 on the longitudinal guides 6 by an adjusting spindle rotatably mounted on the machine frame 1 is movable, which engages a threaded bore 41 of the measuring carriage 7.
  • a caliber having the desired diameter of the workpiece is first clamped between the quills 4, 5 instead of the workpiece.
  • the probe 30 is approached to the outer contour of this caliber, the absolute zero being fixed with respect to the respective target value by linking the sensor 32 to the incremental length measuring system. This results in a specific position of the reading head 40 on the increments 38.
  • the radial position thus defined is used as a manipulated variable for the motor tachometer unit 27 in order to radially adjust the laser measuring head 9 until the reading head 39 reaches a corresponding radial setting on the increments 37 .
  • a dimension and shape test can now be carried out on the workpiece either by pure axial adjustment of the measuring slide 7 or by rotating a workpiece 20 now clamped instead of the caliber or by superimposing the two movements mentioned on the workpiece 20.
  • Stepped workpiece diameters can also be taken into account by the automatic control of the test device, which is not shown in detail because known automatic control of the movement of the laser measuring head 9 in the axial direction of the workpiece 20, in that the laser measuring head 9 then adjusts to the associated one in the respective axial position on the workpiece 20 Workpiece radius is set.
  • the probe can be switched off after the radial adjustment of the laser measuring head 9 or, preferably, can be set with its probe 30 out of engagement with the workpiece 20 so that the probe is not subject to unnecessary wear.
  • test device can be designed in the manner shown in FIGS. 3 and 4, in which parts recurring from FIGS. 1 and 2 are provided with the same reference numbers.
  • FIGS. 3 and 4 differs from that according to FIGS. 1 and 2 essentially in that the laser measuring head 9 and probe head 10 each have their own measuring slide 50, 51, these measuring carriages being rotatably mounted on the machine frame 1, not shown Threaded spindles can be moved via their threaded bores 52, 53 along longitudinal guides 54, 55 of the machine frame 1.
  • the probe 30 of the measuring head 10 can not only be deflected radially to the workpiece 20 in the manner comparable to that shown in FIG. 2, but also in a manner not shown because known per se, via a further spring assembly and a second sensor axially parallel to the workpiece 20, so via this second sensor, if necessary in conjunction with the first sensor 32 in a conventional manner, radial plane surfaces, recesses etc. of the Workpiece 20 can be probed and checked.
  • the mode of operation of the embodiment according to FIGS. 3 and 4 is comparable to that of the embodiment according to FIGS. 1 and 2, whereby only care must be taken to ensure that the laser measuring head 9 and this are adjusted Probe 10 are exactly diametrically opposite each other with respect to the workpiece 20. This can be easily controlled by means known per se via the setting of the measuring slides 50, 51.

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Abstract

Es wird eine Prüfeinrichtung für rotationssymmetrische Werkstücke angegeben, bei der eine Spannvorrichtung das Werkstück trägt und auf Führungen wenigstens ein Meßschlitten verfahrbar ist, der einen radial zum Werkstück verfahrbaren und einstellbaren Lasermeßkopf trägt, in dessen Strahlenband das durch dieses angetastete Werkstück über einen Teil der Breite des Strahlenbandes eintaucht. Dabei ist vorgesehen, daß dem Meßkopf bezüglich des Werkstückes diametral gegenüber ein Tastkopf radial zum Werkstück verfahrbar und einstellbar angeordnet ist, welcher einen radial zum Werkstück auslenkbaren und mit einem Meßwertgeber in Verbindung stehenden Meßtaster trägt, und daß durch den Tastkopf die Einstellung des Meßkopfes radial zum Werkstück derart steuerbar ist, daß das Werkstück im wesentlichen bis zur Hälfte des Strahlenbandes in dieses eintaucht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung für rotationssymmetrische Werkstücke mit in Axialrichtung des Werkstückes verlaufenden Längsführungen, auf denen eine entlang der Längsführungen verstellbare Spannvorrichtung das Werkstück trägt und auf denen wenigstens ein Meßschlitten verfahrbar ist, der einen radial zum Werkstück verfahrbaren und einstellbaren Lasermeßkopf trägt, welcher das Werkstück zur Prüfung dessen Durchmessers mit einem zur Außenkontur des Werkstückes tangentialen Strahlenband antastet, in das das Werkstück bis über einen Teil der Breite des Strahlenbandes eintaucht.
  • Bei derartigen bekannten Prüfeinrichtungen, bei denen die Werkstückachse horizontal oder vertikal angeordnet sein kann, wird das Strahlenband des Lasermeßkopfes in der Regel dadurch erzeugt, daß ein einzelner Laserlichtstrahl mit Hilfe eines Drehspiegels und einer Linse parallel verschoben wird. Dadurch ergeben sich bezüglich des geschaffenen Strahlenbandes bedingt durch die Verschwenkung des Drehspiegels einerseits und Aberrationen des Linsensystems andererseits Strahlenbänder, die außerhalb ihrer Mitte zunehmend mit Ungenauigkeiten behaftet sind, die sich aus dem System des Lasermeßkopfes ergeben.
  • Darüber hinaus wirken sich auf die mit dem Lasermeßkopf erzielbare Meßgenauigkeit Gegebenheiten der Oberfläche des zu prüfenden Werkstückes aus, die sich aus der werkstückgegebenen Oberflächenrauheit ableiten so wie beispielsweise aus dem Umstand, ob das Werkstück eine blanke oder dunkle, beispielsweise schwarze Oberfläche aufweist. Hier fließt also insbesondere in die Einstellung aber auch in das Prüfergebnis des Lasermeßkopfes eine Ungenauigkeit gegenüber der Beschaffenheit des zu prüfenden Werkstückes ein, die der Lasermeßkopf zu Fehleranzeigen verarbeitet, ohne daß tatsächlich Durchmesser- bzw. Rundheitsfehler vorliegen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Prüfeinrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Durchmesserprüfung des Werkstückes jeweils nur mit dem optimalen Querschnittsbereich des Strahlenbandes des Lasermeßkopfes stattfindet, wobei die Einstellung dieses optimalen Arbeitsbereiches des Laserbandes frei von Einflüssen aus der Oberflächenbeschaffenheit des jeweiligen Werkstückes sein soll.
  • Diese Aufgabe ist ausgehend von einer Prüfeinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Meßkopf bezüglich des Werkstückes diametral gegenüber ein Tastkopf radial zum Werkstück verfahrbar und einstellbar angeordnet ist, daß der Tastkopf einen radial zum Werkstück auslenkbaren und mit einem Meßwertgeber in Verbindung stehenden Meßtaster trägt und daß durch den Tastkopf die Einstellung des Meßkopfes radial zum Werkstück derart steuerbar ist, daß das Werkstück im wesentlichen bis zur Hälfte des Strahlenbandes in dieses eintaucht.
  • Durch diese erfindungsgemäße Einrichtung kann also das Werkstück ohne Ansehung seiner Oberflächenbeschaffenheit durch den Tastkopf bzw. den damit verbundenen Meßtaster angefühlt werden und es kann davon abgeleitet der Lasermeßkopf so eingestellt werden, daß er die Außenkontur des Werkstückes mit der optisch schärfsten Mitte des Strahlenbandes antastet.
  • Selbstverständlich muß dabei eine Grundeinstellung der Prüfeinrichtung Voraussetzung sein, die dafür sorgt, daß dem Meßtaster die optisch scharfe Mitte des Strahlenbandes zugeordnet ist.
  • In der Praxis wird so vorgegangen, daß bezüglich eines Sollwertes des Werkstückes in die Einrichtung zunächst ein Kaliber eingespannt wird, um die Sollwerteinstellung für den zu prüfenden Durchmesser vorzunehmen. Davon ausgehend kann dann auch für im Durchmesser gestufte Werkstücke mittels der üblicherweise mit Prüfeinrichtungen der in Rede stehenden Art verbundenen Programmsteuerung eine stufenweise Verstellung bzw. Einstellung des Meßkopfes derart vorgenommen werden, daß der Meßkopf bei seinem Weg über die axiale Länge des sich gegebenenfalls bei der Prüfung verhältnismäßig langsam drehenden Werkstückes die verschiedenen zu prüfenden Werkstückdurchmesser annimmt.
  • Vor allem schafft aber der Gegenstand der Erfindung bei der Einstellung des Meßkopfes Unabhängigkeit von Oberflächenbeschaffenheiten des Werkstückes, wie sie insbesondere durch Rauheiten, blanke oder nicht blanke Gestaltung gegeben sein können, so daß sich eine neutrale, direkt von dem Werkstückdurchmesser bzw. dem Durchmesser des Kalibers ableitende Einstellung des Meßkopfes auf die Antastung des Werkstückes durch die Mitte des Strahlenbandes ergibt.
  • Zur Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist es zweckmäßig, daß sowohl der Meßkopf als auch der Tastkopf zu ihrer Radialeinstellung gegenüber dem Werkstück bzw. dem Kaliber mit einer Stelleinrichtung versehen sind, die jeweils eine Motor-Tachoeinheit sowie ein inkrementales Längenmeßsystem enthält, und daß über den Stellwert des Längenmeßsystems des Tastkopfes die Tätigkeit der Motor-Tachoeinheit des Meßkopfes derart steuerbar ist, daß das Längenmeßsystem des Meßkopfes einen mit dem Stellwert des Längenmeßsystems des Tastkopfes übereinstimmenden Stellwert annimmt.
  • In diesem Rahmen ist es weiterhin vorteilhaft, daß die jeweilige Stelleinrichtung ausgehend von der Motor-Tachoeinheit gegebenenfalls über Getriebemittel mit einer am Meßschlitten gelagerten und am Meßkopf bzw. Tastkopf angreifenden Stellspindel zur Radialeinstellung von Meßkopf bzw. Tastkopf in Verbindung steht.
  • Im Rahmen des vorstehend geschilderten Erfindungsgedankens können Meßkopf und Tastkopf auf einem gemeinsamen Meßschlitten angeordnet sein, wenn es nur um die Überprüfung der Werkstückdurchmesser bzw. deren Rundlaufes geht. Sind jedoch weitere Meßaufgaben erwünscht, wie beispielsweise die Prüfung der Axiallage von Planflächen, die Gestaltung von Bunden und Welleneinstichen, so kann es in Weiterbildung des Erfindungsgedankens zweckmäßig sein, daß sowohl der Meßkopf als auch der Tastkopf über einen eigenen Meßschlitten verfügen, und daß die Meßschlitten voneinander getrennt durch jeweilige Vorschubmittel auf den zugeordneten Längsführungen verfahrbar sind. Bei dieser Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung läßt sich über die axiale Länge des Werkstückes die Durchmesserprüfung sehr schnell mittels des Lasermeßkopfes ausführen, während dann jeweils bei Auftreten entsprechender, radial gerichteten Planflächen, Einstichen in das Werkstück etc. in an sich bekannter, konventioneller Weise deren Prüfung durch den Meßtaster erfolgen kann.
  • Zu diesem Zweck ist in Ergänzung der Prüfeinrichtung in der bisher beschriebenen Weise der Meßtaster des Tastkopfes an diesem zusätzlich in zum Werkstück achspralleler Richtung auslenkbar gelagert und in dieser Richtung mit einem Meßwertgeber in Verbindung.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die auf der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    die perspektivische Gesamtansicht einer Prüfeinrichtung nach der Erfindung;
    Fig. 2
    eine vertikale Schnittansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1 auszugsweise im Bereich von Meßkopf und Meßtaster;
    Fig. 3
    die perspektivische Ansicht einer abgewandelten Prüfeinrichtung nach Art der Darstellung gemäß Fig. 1 und
    Fig. 4
    eine Schnittansicht entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 2 bei der Einrichtung gemäß Fig. 3.
  • Fig. 1 zeigt ein Maschinengestell 1 einer Prüfeinrichtung für rotationssymmetrische Werkstücke. Zur Aufnahme dieser Werkstücke, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, dienen Reitstöcke 2, 3, zwischen deren Pinolen 4, 5 die Werkstücke in an sich bekannter Weise einspannbar sind. Dabei ist der Reitstock 2 mit der Pinole 4 feststehend auf dem Maschinengestell 1 angeordnet, während der Reitstock 3 mit der Pinole 5 auf dem Maschinengestell 1 über Längsführungen 6, wie sie sich aus Fig. 2 ergeben, axial gegenüber dem Reitstock 2 verstellbar ist.
  • Auf den Längsführungen 6 ist, wobei auch auf Fig. 2 verwiesen wird, ein Meßschlitten 7 verfahrbar in Richtung des Doppelpfeiles 8, auf dem ein Lasermeßkopf 9 und ein Tastkopf 10 radial in Richtung auf die Drehachse 11 des Werkstückes verstellbar und einstellbar sind entsprechend den Doppelpfeilen 12, 13.
  • Wie mehr im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Lasermeßkopf 9 die Quelle 14 für einen Laserstrahl 15 auf, der über einen Drehspiegel 16 und eine Kollimatorlinse 17 zu einem Strahlenband 18 gestreut wird, das über einen Umlenkspiegel 19 parallel zur Außenkontur eines rotationssymmetrischen Werkstückes 20 geführt einen Umlenkspiegel 21 erreicht, von wo aus es über eine Kondensorlinse 22 auf einen Detektor 23 zurückgeführt ist.
  • Diese Ausbildung eines Lasermeßkopfes zur Abtastung von Werkstückaußenkonturen ist an sich bekannt und soll daher nicht mehr ins Einzelne beschrieben werden.
  • Der Lasermeßkopf 9 ist auf dem Meßschlitten 7 über Lagerungen 24 radial zum Werkstück 20 verfahrbar, wobei die Fahrbewegung durch eine am Lasermeßkopf 9 angreifende Gewindespindel 25 gegeben sein kann, die über Getriebemittel 26 von einer Motor-Tachoeinheit 27 angetrieben sein können.
  • Dem Lasermeßkopf 9 diametral zum Werkstück 20 gegenüber ist ein Tastkopf 10 ersichtlich, der einen Meßtaster 30 trägt, welcher über ein an sich bekanntes Federpaket 31, das am Tastkopf 10 widergelagert ist, radial zum Werkstück 20 auslenkbar ist, wobei die Größe der Auslenkbewegung durch einen Meßfühler 32, der in an sich bekannter Weise durch eine Tauchspule gebildet sein kann, abgefühlt wird.
  • Auch der Tastkopf 10 ist auf dem Meßschlitten 7 radial zum Werkstück 20 über Lagerungen 33 radial einstellbar, wobei in gleicher Weise wie beim Meßkopf 9 die Radialeinstellung mit Hilfe einer Gewindespindel 34 geschieht, die über Getriebemittel 35 durch eine Motor-Tachoeinheit 36 antreibbar ist.
  • Sowohl der Meßkopf 9 als auch der Tastkopf 10 korrespondieren im übrigen mit den in der Regel auf einen Glasmaßstab angebrachten Inkrementen 37, 38 eines inkrementalen Längenmeßsystems, das in bekannter Weise dazu korrespondierend jeweils einen Lesekopf 39, 40 aufweist, mit Hilfe dessen die jeweilige Radialstellung bezüglich des Werkstückes 20 abgelesen bzw. eingestellt werden kann.
  • Zu ergänzen ist noch, daß der Meßschlitten 7 durch eine am Maschinengestell 1 drehbar gelagerte Stellspindel achsparallel zum Werkstück 20 auf den Längsführungen 6 verfahrbar ist, die an einer Gewindebohrung 41 des Meßschlittens 7 angreift.
  • Zur Einstellung des Strahlenbandes 18 auf die Außenkontur des Werkstückes 20 derart, daß das Werkstück genau bis zur Mitte des Strahlenbandes in dieses eintaucht, wird anstelle des Werkstückes zunächst ein den Solldurchmesser des Werkstückes aufweisendes Kaliber zwischen den Pinolen 4, 5 eingespannt. An die Außenkontur dieses Kalibers wird der Meßtaster 30 angefahren, wobei durch Verknüpfung des Meßfühlers 32 mit dem inkrementalen Längenmeßsystem das absolute Null bezüglich des jeweiligen Sollwertes festgelegt ist. Dabei ergibt sich eine bestimmte Stellung des Lesekopfes 40 an den Inkrementen 38. Die so definierte Radialstellung wird als Stellgröße für die Motor-Tachoeinheit 27 hergenommen, um den Lasermeßkopf 9 solange radial zu verstellen, bis der Lesekopf 39 eine entsprechende Radialeinstellung an den Inkrementen 37 erreicht.
  • Nunmehr kann entweder durch reine Axialverstellung des Meßschlittens 7 oder durch Drehen eines jetzt anstelle des Kalibers eingespannten Werkstückes 20 oder auch durch Überlagerung beider genannter Bewegungen am Werkstück 20 eine Maß- und Formprüfung am Werkstück stattfinden. Dabei kann auch durch nicht im einzelnen dargestellte, weil bekannte automatische Steuerung der Prüfeinrichtung bei der Bewegung des Lasermeßkopfes 9 in Axialrichtung des Werkstückes 20 die Berücksichtigung gestufter Werkstückdurchmesser stattfinden, indem dann bei der dazu jeweils gehörenden Axialstellung am Werkstück 20 der Lasermeßkopf 9 auf den dazu gehörenden Werkstückradius eingestellt wird.
  • Bei der anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Prüfeinrichtung, die beispielsweise zur Durchmesser- und Rundheitsprüfung von Werkstücken gedacht ist, kann der Tastkopf nach erfolgter Radialeinstellung des Lasermeßkopfes 9 abgeschaltet bzw. vorzugsweise mit seinem Meßtaster 30 außerhalb eines Eingriffs mit dem Werkstück 20 gestellt werden, damit der Meßtaster nicht unnötigem Verschleiß unterliegt.
  • Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, bei der Werkstückprüfung durch den Lasermeßkopf gleichzeitig auch durch den Tastkopf bzw. dessen Meßtaster die Kontrolle anderer Werkstückgrößen wie Planflächen, radiale Einstiche etc. vornehmen zu lassen.
  • Hierzu kann die Prüfeinrichtung in der aus den Fig. 3 und 4 ersichtlichen Weise gestaltet sein, bei der aus den Fig. 1 und 2 wiederkehrende Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind.
  • Die Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 und 2 im wesentlichen dadurch, daß Lasermeßkopf 9 und Tastkopf 10 jeweils einen eigenen Meßschlitten 50, 51 haben, wobei diese Meßschlitten über nicht dargestellte, am Maschinengestell 1 drehbar gelagerte Gewindespindeln über ihre Gewindebohrungen 52, 53 entlang Längsführungen 54, 55 des Maschinengestells 1 verfahrbar sind.
  • Außerdem ist vorgesehen, daß der Meßtaster 30 des Meßkopfes 10 nicht nur, wie dargestellt, in der mit Fig. 2 vergleichbaren Weise radial zum Werkstück 20 auslenkbar ist, sondern auch in nicht dargestellter, weil an sich bekannter Weise, über ein weiteres Federpaket und einen zweiten Meßfühler achsparallel zum Werkstück 20, damit über diesen zweiten Meßfühler gegebenenfalls in Verbindung mit dem ersten Meßfühler 32 in an sich konventioneller Weise radiale Planflächen, Einstiche etc. des Werkstückes 20 angetastet und geprüft werden können.
  • Im übrigen ist aber für die Radialeinstellung des Lasermeßkopfes 9 die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 vergleichbar mit der der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2, wobei nur dafür Sorge getragen werden muß, daß zur Einstellung des Lasermeßkopfes 9 sich dieser und der Tastkopf 10 genau diametral bezüglich des Werkstückes 20 einander gegenüber befinden. Dies ist durch an sich bekannte Mittel über die Einstellung der Meßschlitten 50, 51 ohne weiteres steuerbar.

Claims (5)

  1. Prüfeinrichtung für rotationssymmetrische Werkstücke mit in Axialrichtung des Werkstückes verlaufenden Längsführungen, auf denen eine entlang der Längsführungen verstellbare Spannvorrichtung das Werkstück trägt und auf denen wenigstens ein Meßschlitten verfahrbar ist, der einen radial zum Werkstück verfahrbaren und einstellbaren Lasermeßkopf trägt, welcher das Werkstück zur Prüfung dessen Durchmessers mit einem zur Außenkontur des Werkstückes tangentialen Strahlenband antastet, in das das Werkstück bis über einen Teil der Breite des Strahlenbandes eintaucht,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Meßkopf (9) bezüglich des Werkstückes (20) diametral gegenüber ein Tastkopf (10) radial zum Werkstück verfahrbar und einstellbar angeordnet ist, daß der Tastkopf einen radial zum Werkstück auslenkbaren und mit einem Meßwertgeber (32) in Verbindung stehenden Meßtaster (30) trägt und daß durch den Tastkopf die Einstellung des Meßkopfes radial zum Werkstück derart steuerbar ist, daß das Werkstück im wesentlichen bis zur Hälfte des Strahlenbandes (18) in dieses eintaucht.
  2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sowohl der Meßkopf (9) als auch der Tastkopf (10) zu ihrer Radialeinstellung gegenüber dem Werkstück (20) mit einer Stelleinrichtung versehen sind, die jeweils eine Motor-Tachoeinheit (27, 36) sowie ein inkrementales Längenmeßsystem (38, 40; 37, 39) enthält, und daß über den Stellwert des inkrementalen Längenmeßsystems (38, 40) des Tastkopfes (10) die Tätigkeit der Motor-Tachoeinheit (27) des Meßkopfes (9) derart steuerbar ist, daß das Längenmeßsystem des Meßkopfes einen mit dem Stellwert des Längenmeßsystems (38, 40) des Tastkopfes übereinstimmenden Stellwert annimmt.
  3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die jeweilige Stelleinrichtung ausgehend von der Motor-Tachoeinheit (27, 36) über Getriebemittel (26, 35) mit einer am Meßschlitten (7, 50, 51) gelagerten und am Meßkopf (9) bzw. Tastkopf (10) angreifenden Stellspindel (25, 34) zur Radialeinstellung von Meßkopf bzw. Tastkopf in Verbindung steht.
  4. Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sowohl der Meßkopf (9) als auch der Tastkopf (10) über einen eigenen Meßschlitten (50, 51) verfügen, und daß die Meßschlitten voneiander getrennt durch jeweilige Vorschubmittel (52, 53) auf den zugeordneten Längsführungen (54, 55) verfahrbar sind.
  5. Prüfeinrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Meßtaster (30) des Tastkopfes (10) zu diesem zusätzlich in zum Werkstück (20) achsparalleler Richtung auslenkbar gelagert und in dieser Richtung mit einem Meßwertgeber in Verbindung ist.
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